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Dossier - Avril 2009

Câbles spéciaux : des solutions pour chaque chantier


Nobert BluthéEdito

"Le bâtiment  « durable » :  une évolution  en marche"

C’est une évidence que la construction, pilier majeur de l’activité économique en France, est en évolution permanente et que l’activité de nos clients, distributeurs et installateurs électriciens, est directement liée aux mutations de ce secteur.
Notre profession est présente pour les accompagner dans ces adaptations aux nouvelles exigences environnementales.


Ainsi, deux tendances fortes se dessinent dans la construction, qui vont apporter des évolutions importantes dans notre filière dans un délai très court :

  • la nécessité croissante de maîtriser la consommation d’énergie ;
  • le besoin de plus en plus fort de garantir la pérennité et la sécurité des bâtiments.
  •  

En ce qui concerne la consommation d’énergie, il faut bien comprendre que c’est une composante du développement durable qui va prendre de plus en plus d’ampleur et qui ainsi va nous poser, en tant qu’utilisateurs, un double challenge : répondre à des besoins croissants et devenir de plus en plus responsables de notre consommation d’énergie tout en en limitant l’impact sur l’environnement.


C’est dans cette perspective que se situe la production d’énergie solaire.
Pour accompagner le développement des installations photovoltaïques, notre profession a participé au sein de l’Union Technique de l’Electricité  à l’élaboration  du guide UTE C 32-502 pour les câbles utilisés pour les systèmes photovoltaïques.
Ce guide est d’ailleurs le référentiel du Comité de la marque pour une attribution de la marque NF.
Ces câbles, qui répondent aux exigences les plus sévères, comme la résistance aux rayons ultraviolets (UV), assurent la connexion des panneaux entre eux et permettent la liaison à l’onduleur.


Concernant l’autre grande tendance, la pérennité du bâtiment « durable », nous travaillons également à l’amélioration de la sécurité des personnes ainsi qu’à la protection des biens. Pour cela, grâce à leur maîtrise des composés polymères et à leurs technologies, nos fabricants adhérents ont développé des câbles de protection aux feu (CPF).
Les CPF ont pour mission en cas d’incendie de faciliter l’évacuation des personnes puisqu’ils ne dégagent pas de fumées opaques ni de gaz irritants et asphyxiants. De plus, ces solutions participent aussi à la protection des équipements en produisant  moins de gaz acides ou corrosifs et en limitant la propagation du feu.


Dans un contexte de changements rapides, une certitude voit le jour avec les lois Grenelle 1 et 2 : pour les nouvelles générations, il faut penser le bâtiment autrement et notre filière doit être capable d’accompagner les mutations nécessaires et de les transformer avec succès en opportunités de développement de nos industries.

 

Norbert Bluthé,
Président du Comité Directeur Câbles Industrie,
Construction, Spéciaux du SYCABEL

 


Câbles spéciaux : des solutions pour chaque chantier


Face à la banalité des standards, les câbliers tendent à déployer des offres spécifiques ou des références spéciales. La fabrication sur-mesure tend aussi à prendre de l’ampleur. À la clé, des solutions d’installations mieux adaptées aux chantiers, en termes de mise en œuvre, de performance et d’exploitation. Outre certaines grandes tendances, comme le câblage des installations photovoltaïques ou les câbles de protection au feu, voici quelques solutions de câblage parfois relativement originales.

 Photo05 OMERIN
Le groupe Omerin lance actuellement une série de câbles Décovision, 100 % décoration.
Dans le monde de l'équipement électrique, il n'y a donc pas que l'appareillage d'installation
ou le tableau électrique qui fait des efforts de présentation !


En dehors du câble de distribution basse tension standard et de la paire torsadée, il existe cependant de nombreux câbles de puissance et de communication que l’on peut qualifier de spéciaux, parce qu’ils répondent à des applications de niche (les moutons à cinq pattes), ou simplement parce que le marché sur lequel ils sont promis à un avenir certain est encore en phase de développement. Typiquement, dans ce dernier cas, il s’agit des câbles pour installations photovoltaïques ou des câbles de protection au feu. À l’avenir, ces deux familles de câbles devraient passer au rang de standards.

 

Photovoltaïque : à chacun son offre
Photo01 CAELe marché du câblage, entre les panneaux photovoltaïques et l’onduleur, nécessite des produits spéciaux capables de conduire une tension continue jusqu’à plus de 1 000 V, tout en étant capables de résister à des ambiances difficiles en toiture.
C’est dans son usine d’Andrézieux que Nexans confectionne les câbles spéciaux photovoltaïques Energyflex de 2,5 à 16 mm2 de section. Sur commande et via un autre site de production, le câblier réalise des câbles jusqu’à une section de 240 mm2. Ces câbles sont garantis pour une durée de vie supérieure à 30 ans en environnement difficile. L’offre Energyflex répond à la norme européenne, tandis que la famille Energyflex Plus est destinée à un marché mondial (normes UL pour l’Asie et l’Amérique et norme européenne). Nexans suit actuellement un programme de qualification intensif qui permet à ses câbles de répondre à toutes les normes au niveau international.


Chez Silec Câbles, l’offre photovoltaïque se nomme Exzhellent Solar avec des câbles unipolaires à âme souple de section 1,5 à 630 mm2.
« Depuis un an, en complément de notre offre de câbles de protection au feu, nous proposons des câbles pour installation photovoltaïque, précise Sylvie Barbazanges, responsable marketing chez Prysmian. La gamme Tecsun intègre des conducteurs de diamètre 1,6 à 10,8 mm2. »
Chez CGP, les câbles Elecsun (PV1000-F) présentent une section de 1,5 à 70 mm2, pour le transport du courant continu en sortie de capteurs photovoltaïques fixes ou mobiles sous une tension assignée de 600 / 1 000 V.
Le câble Top Solar de Top Câble adopte quant à lui une isolation et une gaine extérieure en caoutchouc, sans halogène.


Le Groupe Omerin propose, pour sa part, une famille de câbles Solarplast qui effectue un passage au « sans halogène » depuis avril 2009. Une nouveauté au catalogue : la version Twin faisant cheminer 2 câbles (de 2,5 à 16 mm2 de section) en parallèle, soudés par leur enveloppe extérieure.
Enfin, Sermes distribue la gamme de câbles EPRsun, de section 2,5 à 16 mm2, en cuivre étamé avec double isolation. La référence Solar V4A comprend une tresse armée extérieure anti-rongeurs en acier inoxydable. Pour les passages de câbles étroits, le câble Solar SR, doté d’un isolant réticulé présente un diamètre extérieur inférieur à celui d’un câble standard. Toujours chez Sermes, le câble Solar XLV dispose d’une gaine plus épaisse permettant de l’enterrer.



Comportement des câbles à la flamme et au feu

 

Rappel des catégories de câbles face aux risques de d’incendie :

  • Catégorie C3 selon NF C 32-070 : le câble ne possède pas de caractéristique particulière de comportement au feu ;
  • Catégorie C2 selon NF C 32-070 (équivalence : IEC 60332-1 / EN 50265-2-1) : le câble est dit “Non Propagateur de la Flamme” ;
  • Catégorie C1 selon NF C 32-070 : le câble est dit “Non Propagateur de l’Incendie” ;
  • Catégorie CR1 selon NF C 32-070 (équivalence : NF C 32-310) : le câble est dit “Résistant au Feu”.

Rappelons que les normes IEC 60332-3A –3B et –3C définissent d’autres caractéristiques de non-propagation de l’incendie, mais ne sont pas équivalentes à la catégorie C1.


 

 


Électricité bio-compatible
Photo02 SILEC CABLEDepuis quelques années, le marché du câble électrique voit arriver en France une nouvelle tendance : réduire, voire supprimer, les émissions de rayonnement électromagnétique dans l’habitat et dans les locaux tertiaires. Ainsi se définit l’électricité bio-compatible. Plusieurs technologies sont mises en œuvre pour combattre champs électriques et magnétiques. Une des solutions (mais il en existe d’autres) consiste à installer un câble blindé, dont le feuillard est relié à la terre sans discontinuité. Chez Acome, les câbles et fils blindés, ainsi que les boîtiers électriques faradisés (recouverts d’une peinture conductrice) constituent la gamme Acologis lancée en mars 2007. Les fils et câbles électriques en cuivre de type HO7 reçoivent sur leur pourtour une nappe de continuité en cuivre étamé, un blindage en ruban aluminium, et un gainage constitué d’un isolant sans plomb. Sont disponibles des sections de 1,5 / 2,5 / 6 mm2. Les câbles sont intègrent 3 ou 5 conducteurs. L’installation de ces câbles est recommandée notamment dans les pièces de repos et dans les pièces où se trouvent de nombreux appareils électriques. Aujourd’hui, la gamme Acologis donne lieu à un des fiches Profil Environnement Produit (PEP) suite à un écobilan des produits.


Profiplast (groupe Omerin), propose également des câbles blindés pour installations électriques bio-compatibles. L’offre Bio-Habitat comprend des sections de 0,75 / 1,5 / 2,5 / 6 mm2, pour des fils et des câbles à 3 ou 5 conducteurs.
Disponible chez Sermes, le câble Bio NYM(ST) est proposé avec 3 ou 5 conducteurs de 1,5 ou 2,5 mm2 (jusqu’à 3 x 10 mm2), entourés d’un feuillard. Un drain assure la continuité de la masse pour l’écoulement vers la terre.

 

Les moutons à cinq pattes
Photo03 TS CABLEIl existe sur le marché de nombreux câbles spécifiques répondant à des problématiques d’exploitation ou simplement d’installation. En voici un échantillonnage…
Un câble plus souple, plus léger et moins encombrant : c’est le pari qu’a fait Silec Câble en lançant récemment Sector Flex, un câble C2 U-1000 R2V. Celui-ci intègre des conducteurs souples multibrins de forme sectorale et non plus circulaire (imaginez une section ayant la forme d’un quart de cercle). Conséquence directe : une diminution de 20 % du rayon de courbure, de 10 % du poids et de 5 % du diamètre. D’où une force de pliage réduite de 39 %.
À des fins de plus grande souplesse, Top Câble propose un fil universel (de 0,75 mm2 à plus de 35 mm2) en cuivre électrolytique recuit souple de classe 5, destiné au câblage d’équipements ou de tableaux électriques dont le tracé s’avère complexe ou s’effectue dans un espace restreint. La gaine est réalisée en PVC extra glissant.


L’Écossais Brand Rex, distribué en France par Azenn, a conçu un câble de communication 10 Gigabits catégorie 6A pour installations de données à haute densité (typiquement les data centers). Son atout ? Le AC6-DCZ-HF1 offre un diamètre réduit à 5,4 mm, alors qu’un câble standard équivalent en blindage et performances présente un diamètre de 7,5 mm. « Cela paraît peu de chose, mais sur un toron de plusieurs centaines de câbles, la taille d’un support, d’un chemin de câbles ou d’une traversée de mur s’en ressent grandement ! », souligne Gaetano Schembri, responsable marketing et communication chez Azenn.
Autre câble spécial : dans le secteur du bâtiment et des infrastructures, les câbles de protection cathodique occupent un marché de niche, mais constituent néanmoins une solution contre la corrosion des structures métalliques enterrées. La protection cathodique est donc utilisée pour protéger les structures métalliques de la corrosion, notamment l’acier, les canalisations d’eau, les oléoducs, les réservoirs, les piliers métalliques des jetées, les structures en béton armé… Pour cela, des câbles spéciaux sont posés à l’air libre sur parois, sur chemins de câbles, en caniveaux ou directement enterrés dans le sol (sous grillage avertisseur) sans protection mécanique complémentaire. Selon les besoins, ils peuvent être immergés ou enterrés en milieu marécageux, fond de mer, lit de rivière, en eau douce ou en eau de mer. Silec Câble propose cette offre de câbles unipolaires (C2) destinés à l’alimentation en courant continu des circuits de protection cathodique d’ouvrages enterrés ou immergés.


Dans le domaine de la communication hertzienne, les tunnels ou même certains immeubles, nécessitent le maintien d’une fréquence à l’aide de câbles rayonnants. C’est le cas notamment pour les fréquences des moyens de communication de sécurité dans les ouvrages. Spécialiste de ce concept, Silec Câble propose des câbles dont l’écran précisément perforé (suivant la fréquence à émettre souhaitée) permet d’assurer la continuité de la communication.
À l’inverse, le câble blindé Screenflex 200 VC4V-K de 1 à 6 conducteurs proposé par Top Câble, assure la transmission de puissance sans interférences électromagnétiques, notamment vis-à-vis des équipements informatiques et électroniques environnants.
HPM Câbles dispose également d’une référence de câbles d’alimentation blindés. Dotés d’une double isolation par tresse et feuillard, ces câbles sont employés pour le raccordement des moteurs électriques pilotés par un variateur de fréquence. Le câble 2YSL (ST CYJ-K) supporte une tension nominale de 600 / 1 000 V.
Sermes propose un câble KNX version Combi, c’est-à-dire avec 2 paires torsadées et 3 conducteurs d’alimentation de 1,5 mm2. De quoi réaliser des installations domotiques ou des automatismes dans le tertiaire, en tirant un minimum de câbles vers les capteurs ou actionneurs nécessitant une alimentation électrique.
Enfin, dans un tout autre chapitre, la déco concerne aussi les câbles, c’est du moins la conclusion à laquelle est arrivé le groupe Omerin, actuellement en phase de lancement d’un catalogue Décovision. Il s’agit de câbles décorés fabriqués à Ambert, en Auvergne, à destination des architectes, prescripteurs, fabricants de produits bruns et de luminaires. Au total, 29 motifs différents répartis en 5 familles s’étendent du style scottish jusqu’à la ronce de noyer, en passant par les motifs à fleurs…


Surgainage pour câbles composites
Chez ADKA Câbles, le câble coaxial demeure au catalogue pour répondre à une demande toujours aussi forte pour la liaison avec les caméras ou vers les antennes. Plus spécifiquement, les caméras de surveillance nécessitent plusieurs conducteurs pour leur exploitation : un câble coaxial (KX6) pour la transmission des images, un câble d’alimentation (2 x 0,75 mm2) et parfois un câble de commande (2 x 0,22 mm2). « Nous proposons de réunir ces câbles, à façon, dans un surgainage, précise Stéphane Batisse, directeur commercial d’ADKA Câbles. Ainsi, l’installation s’effectue plus rapidement et la séparation des câbles au niveau de la caméra reste possible sans arrachement d’isolant. » 


Le câble composite Multi-VX de chez TS Câbles (groupe Omerin), regroupe dans une même gaine plusieurs conducteurs selon les besoins spécifiques du chantier autour de la vidéo. Il s’agit de réunir des câbles coaxiaux, Ethernet (paires torsadées), téléphone, portier, alarme, haut-parleurs, ainsi que les câbles d’alimentation. « Même si dans la pratique les commandes s’échelonnent pour des besoins de 200 à 500 m, nous réalisons ces câbles sur-mesure sans minimum de longueur », explique Xavier Omerin, président du groupe Omerin. Le regroupement de câbles permet notamment de faciliter le tirage, de réduire les chutes et de rationaliser le chantier.


Revisité par CAE Groupe, le câble multifonctions dédié aux applications de vidéo surveillance se nomme Multi XK 100. Ce câble pour liaisons analogiques et numériques rassemble sous une même gaine des fonctions de vidéo, d’alimentation et de contrôle des caméras. Le diamètre total reste compris dans une fourchette entre 10,5 et 14 mm, d’où une réduction de l’encombrement.


Toujours dans le domaine du coaxial, CAE Groupe propose un câble de vidéosurveillance conçu pour couvrir de très grandes distances, jusqu’à 1 000 m, avec une faible atténuation (25 dB / 1 000 m) : « Initialement, il s’agissait d’une demande spécifique pour un client. Aujourd’hui, nous le proposons à notre catalogue, explique François Bouziane, directeur marketing CAE Groupe. Nous avons aussi du câble coaxial armé conçu pour être enterré ou résister à l’attaque des rongeurs. » À propos de grandes distances, mais cette fois-ci pour de les paires torsadées, le câble Patch Ethernet 100 Ohm SF/UTP Audiolan 24 de CAE, à double blindage aluminium + tresse, permet d’atteindre une portée de 110 m (contre 100 m selon la norme d’installation).

 


Sans halogène… Les câbles de données montrent l’exemple
Si les câbles de puissance sans halogène ne courent pas encore les chemins de câbles, l’habitude a cependant été prise pour le domaine des câbles de communication. Ces derniers ont déjà exclu les composés halogénés, de façon standard et depuis quelques années. La protection des biens tels que les centres informatiques, face au risque de dégagement d’acide chlorhydrique, semble avoir été plus percutante que la protection des personnes !


 


Câbles et incendie
Photo04 OMERINLes émissions de fumées et de gaz toxiques sont les principales causes d’asphyxie et de décès lors d’un incendie. Les produits halogénés provoquent la suffocation et des irritations allant jusqu’à des lésions pulmonaires irréversibles. Ainsi, près de 75 % des décès lors d’incendies domestiques sont dus aux fumées ! Par ailleurs, l’acide chlorhydrique dégagé par la combustion des câbles se dépose sur les équipements et les corrode. Les équipements électriques et électroniques sont particulièrement sensibles à ces fumées. La structure même du bâtiment peut aussi être touchée. À titre d’exemple, la combustion de 10 m de câble standard 3G2,5 avec sa gaine traditionnelle corrode entièrement… 170 g d’acier ! 


En adoptant la directive sur les produits de construction (directive DPC), l’Union Européenne a introduit une normalisation globale des produits de construction. Ce classement permet aujourd’hui d’identifier les performances des différents types de câbles dans le cadre d’un incendie. Les câbles sont alors en voie de regroupement selon 7 classes : A, B1, B2, C, D, E et F. Leur contribution au feu, mesurée par le dégagement thermique et la propagation de la flamme, est le principal critère de classification. La fumée dégagée et son acidité sont considérées comme des critères de classification supplémentaire. Les câbles de protection contre le feu garantissent en cas d’incendie le dégagement de fumées à faible densité et non corrosives, des gaz à toxicité réduite, la propagation limitée de l’incendie.


Les domaines d’application prioritaire de ces câbles concernent la protection des personnes dans les établissements recevant du public (écoles, bâtiments administratifs, universités, médiathèques, bibliothèques, hôpitaux, maisons de retraite, salles polyvalentes, centres commerciaux, centres de conférences…), dans les immeubles de grande hauteur et immeubles de bureaux… Il est également judicieux de les employer à des fins de protection des biens dans le cadre de locaux renfermant des équipements électroniques, des produits sensibles, des structures métalliques (salles informatiques, bureaux, salles de contrôle, industries électroniques, agroalimentaire, data centers, centres de stockages…).
Au sein du groupe Plastelec, la Compagnie Générale des Plastiques (CGP) propose des câbles spéciaux notamment liés à la sécurité incendie. « Ce marché des câbles spéciaux pour le marché “incendie” affiche une progression annuelle de 2 à 7 %, hors fluctuation du cours du cuivre, explique Patrick Le Dirat, directeur commercial. De nombreuses fonctions de sécurité sont concernées par les câbles résistant au feu. Nos câbles CR1-CI ET 200 TEL permettent de raccorder les équipements de détection au tableau de signalisation. Les câbles ET 2000 SH assurent le lien entre le CMSI et les systèmes d’alarme, de compartimentage, de désenfumage ou encore avec l’éclairage ou les machines d’ascenseur. »


Par exemple, le câble Audiofeu, 2 fils avec isolant et gaine en silicone est sans halogène, résistant au feu (CR1), non propagateur de la flamme (C2) et non propagateur de l’incendie (C1). Il assure le fonctionnement du circuit d’annonce de sécurité.
Acome propose la famille des câbles Acoflam résistant au feu et capables, au cœur d’un incendie, de continuer à transmettre alimentation, commande/signalisation ou communication vitale (systèmes de sécurité incendie et installations d’éclairage de secours) pendant le temps nécessaire à l’évacuation des personnes. L’offre de câbles de sécurité zéro halogène CR1-C1 comprend 3 gammes : multi-conducteurs non armés (alimentations), multi-conducteurs armés (alimentations - protégés mécaniquement et anti-rongeurs) et multi-paires 9/10 avec écran, non armés (déclenchement, signalisations, communications). Une haute résistance à l’abrasion et à la coupure autorise le tirage en conduits et la pose sur chemins de câbles aux arrêtes agressives.


Chez Nexans, la gamme de câbles de sécurité incendie (communication et puissance) se nomme Alsecure. « Il existe aujourd’hui une demande pour les câbles de protection au feu dont les effets sont bénéfiques dans le sens de la non-propagation de l’incendie et des faibles dégagements de fumées opaques, acides et corrosives, explique Francis Rouet, responsable marketing et communication pour l’activité bâtiment. C’est le cas par exemple pour les gares souterraines. Mais d’une façon générale, les câbles de protection au feu ne sont pas réglementés. Nous essayons de faire évoluer la prise de conscience des acteurs, étape par étape au sein de la profession, d’abord au sujet des ERP et des IGH, puis de l’habitat collectif. Cependant, les solutions existent… Le marché évoluera en fonction de la réglementation et de la volonté des bureaux d’études et installateurs. À terme, on ne devrait plus se poser de questions pour le câblage d’un parking ou d’une colonne montante ! Dans 4 à 5 ans, les bâtiments, hormis l’habitat individuel, devraient intégrer des câbles de protection au feu de puissance… La seconde étape sera la prise en compte de la non-propagation de l’incendie. »


Les câbles de sécurité Pyrisol (courants forts) et Pyritel (transmission de données) CR1-C1 proposés par le groupe Omerin sont aussi homologués aux normes belges F2, F3. Ils sont également fabriqués et homologués en version souple, multipaires, avec écrans individuels et/ou écran général, pour les câblages de sécurité en instrumentation, transport de signaux et sonorisation. « Ils sont aussi en cours d’homologation aux normes British Standard, ajoute Xavier Omerin, président du groupe Omerin. Nous lancerons également dans les prochains mois, une gamme de câble de sécurité FRN1X1G1, satisfaisant aux exigences des nouvelles normes. » Ces câbles d’énergie unipolaires et multiconducteurs de couleur verte, sont classés LSZH, c’est-à-dire low smoke, zéro halogène.


Afumex constitue la gamme de câbles de sécurité au feu (C1) sans gaz toxique de Prysmian, tandis que les câbles Afumex First résistent au feu (CR1-C1). Disponibles depuis une dizaine d’années, les câbles Afumex dégagent dix fois moins de fumées opaques et de gaz corrosifs qu’un câble standard. Ils sont proposés sous une forme rigide ou souple (notamment pour les équipements scéniques et audiovisuels). Ils existent aussi sous forme de fils domestiques rigides ou souples.
Grâce à un isolant en silicone, le câble Afumex First résiste au feu pour continuer à alimenter des équipements stratégie ou de sécurité en cas d’incendie. Une version plate intégrant 2 ou 3 conducteurs de 1,5 ou 2,5 mm2 facilite le stockage et la pose dans les chemins de câbles tout en offrant une résistance au feu plus longue que son équivalent de section circulaire.
Les outils sont donc disponibles même si dans la pratique, le marché ne suit pas encore… « En France, la norme produit NF C 32-070 est l’une des plus contraignantes au monde en ce qui concerne la résistance au feu des câbles et le fait qu’ils assurent la non-propagation de l’incendie ou de la flamme, souligne Max Musquin, chef de produits câbles spéciaux chez Silec Câble. La RATP et la SNCF contribuent pour beaucoup au maintien des performances de ces câbles. » Silec Câble propose au catalogue des câbles de sécurité CR1-C1 non armés baptisés Signilec Nash (tension assignée de 300/500 V), composés de 2 à 14 conducteurs. Unipolaires ou multiconducteurs, les câbles Sinerlec sont quant à eux rigides, sans halogène et à comportement amélioré au feu.

Michel Laurent

 

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